package com.atwulidun.tree;

public class BinaryTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 一、首先创建一棵二叉树
        BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();
        // 二、创建相应的根结点和左右结点
        HeroNode root = new HeroNode(1, "宋江");
        HeroNode node2 = new HeroNode(2, "吴用");
        HeroNode node3 = new HeroNode(3, "卢俊义");
        HeroNode node4 = new HeroNode(4, "林冲");
        HeroNode node5 = new HeroNode(5, "关胜");
        // 三、将左右结点依次挂在根结点上
        root.setLeft(node2);
        root.setRight(node3);
        node3.setLeft(node4);
        node3.setRight(node5);
        // 四、将外部创建好的数的根结点传入到binaryTree
        binaryTree.setRoot(root);

        // 五、遍历
        // 1.前序遍历
        System.out.println("前序遍历：");// 1 2 3 4 5
        binaryTree.preOrder();
        // 2.中序遍历
        System.out.println("中序遍历：");// 2 1 4 3 5
        binaryTree.infixOrder();
        // 3.后序遍历
        System.out.println("后序遍历：");// 2 4 5 3 1
        binaryTree.postOrder();

        // 六、查找
        // 1.前序查找
        System.out.println("下面进行前序查找：");
        HeroNode heroNode = binaryTree.preOrderSearch(4);
        if (heroNode == null) {
            System.out.println("没有找到！");
        } else {
            System.out.println("查找的信息为：" + heroNode);
        }
        // 2.中序查找
        System.out.println("下面进行中序查找：");
        HeroNode heroNode1 = binaryTree.infixOrderSearch(4);
        if (heroNode1 == null) {
            System.out.println("没有找到！");
        } else {
            System.out.println("查找的信息为：" + heroNode1);
        }
        // 3.后序查找
        System.out.println("下面进行后序查找：");
        HeroNode heroNode2 = binaryTree.postOrderSearch(4);
        if (heroNode2 == null) {
            System.out.println("没有找到！");
        } else {
            System.out.println("查找的信息为：" + heroNode2);
        }

        // 七、删除
        // 前序遍历
        System.out.println("前序遍历：");// 1 2 3 4 5
        binaryTree.preOrder();
        // 删除结点2
        binaryTree.delete(2);
        // 前序遍历
        System.out.println("前序遍历：");
        binaryTree.preOrder();
        // 删除结点3
        binaryTree.delete(3);
        // 前序遍历
        System.out.println("前序遍历：");
        binaryTree.preOrder();
    }
}

// 一、创建一个结点类
class HeroNode {
    private int no;
    private String name;
    private HeroNode left;// 默认为null
    private HeroNode right;// 默认为null

    public HeroNode(int no, String name) {
        this.no = no;
        this.name = name;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public HeroNode getLeft() {
        return left;
    }

    public void setLeft(HeroNode left) {
        this.left = left;
    }

    public HeroNode getRight() {
        return right;
    }

    public void setRight(HeroNode right) {
        this.right = right;
    }

    // 以下三种遍历的方法都是把当前结点当成是根结点
    // 前序遍历：根 左 右
    public void preOrder() {
        System.out.println(this);
        if (left != null) {
            // 又把左节点当成一个根结点
            left.preOrder();
        }
        if (right != null) {
            // 又把右节点当成一个根结点
            right.preOrder();
        }
    }

    // 中序遍历：左 根 右
    public void infixOrder() {
        if (left != null) {
            left.infixOrder();
        }
        System.out.println(this);
        if (right != null) {
            right.infixOrder();
        }
    }

    // 后序遍历：左 右 根
    public void postOrder() {
        if (left != null) {
            left.postOrder();
        }
        if (right != null) {
            right.postOrder();
        }
        System.out.println(this);
    }

    // 以下三种查找方式都是把当前结点当成根结点
    // 前序查找
    public HeroNode preOrderSearch(int no) {
        System.out.println("下面进入前序查找~~~");
        // 先判断当前结点
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        // 当前结点不是，继续向左递归查找
        HeroNode res = null;
        if (left != null) {
            res = left.preOrderSearch(no);
        }
        // 如果左递归找到了，则直接返回
        if (res != null) {
            return res;
        }
        // 如果左递归没找到，则继续右递归查找
        if (right != null) {
            res = right.preOrderSearch(no);
        }
        // 最后不管找没找到都要返回res
        return res;
    }

    // 中序查找
    public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
        // 首先向左递归查找
        HeroNode res = null;
        if (left != null) {
            res = left.infixOrderSearch(no);
        }
        // 如果找到了直接返回
        if (res != null) {
            return res;
        }
        // 下面这句话用来标志中序查找需要进行比较的次数，必须写在this.no == no这个比较之前
        // 如果直接写在函数入口第一句话，则有可能只是进入该函数进行递归返回条件判断，并没有真正地进行比较
        System.out.println("开始进入中序查找~~~");
        // 如果没找到则判断当前结点是不是要找的结点
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        // 如果当前结点也不是，则继续向右递归查找
        if (right != null) {
            res = right.infixOrderSearch(no);
        }
        // 不管找没找到，都要返回res
        return res;
    }

    // 后序查找
    public HeroNode postOrderSearch(int no) {
        // 先向左递归查找
        HeroNode res = null;
        if (left != null) {
            res = left.postOrderSearch(no);
        }
        // 如果找到了，直接返回
        if (res != null) {
            return res;
        }
        // 如果没找到，则继续向右递归查找
        if (right != null) {
            res = right.postOrderSearch(no);
        }
        // 如果找到了，直接返回
        if (res != null) {
            return res;
        }
        System.out.println("开始进入后序查找~~~");
        // 如果没找到，则判断当前结点
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        // 如果当前结点也不是，返回res
        return res;
    }

    // 以下为删除方法
    public void delete(int no) {
        // 如果当前结点的左结点是要被删除的结点，则直接置为null
        if (left != null && left.getNo() == no) {
            this.setLeft(null);
            return;// 特别注意：return语句千万不能漏掉！！！！！！！！！！！！！
        }
        // 如果当前结点的右结点是要被删除的结点，则直接置为null
        if (right != null && right.getNo() == no) {
            this.setRight(null);
            return;
        }
        // 如果左右结点都不是要删除的结点，则再分别向左向右递归删除
        // 向左递归删除
        if (left != null) {
            left.delete(no);
            // 注意：这里不能加return语句
            // 因为如果左边递归还没有找到要删除的结点，那么是要继续向右边递归的
        }
        // 向右递归删除
        if (right != null) {
            right.delete(no);
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

// 二、创建一个二叉树类
class BinaryTree {
    // 定义一个根结点
    private HeroNode root;

    // 由于没有递归生成二叉树，因此要靠外部传入一个根结点

    public void setRoot(HeroNode root) {
        this.root = root;
    }

    // 下面的三个遍历方法将HeroNode中的三个方法包装一下，因为这里面要加入对root是否为空的判断，
    // 如果在这里进行递归调用的话，那么这个判断就会破坏递归的结构性
    // 前序遍历
    public void preOrder() {
        if (root == null) {
            System.out.println("二叉树为空！");
        } else {
            root.preOrder();
        }
    }

    // 中序遍历
    public void infixOrder() {
        if (root == null) {
            System.out.println("二叉树为空！");
        } else {
            root.infixOrder();
        }
    }
    // 后序遍历
    public void postOrder() {
        if (root == null) {
            System.out.println("二叉树为空！");
        } else {
            root.postOrder();
        }
    }

    // 下面三个查找方法对HeroNode中的三个查找方法进行包装
    // 前序查找
    public HeroNode preOrderSearch(int no) {
        if (root == null) {
            return null;
        } else {
            return root.preOrderSearch(no);
        }
    }

    // 中序查找
    public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
        if (root == null) {
            return null;
        } else {
            return root.infixOrderSearch(no);
        }
    }

    // 后序查找
    public HeroNode postOrderSearch(int no) {
        if (root == null) {
            return null;
        } else {
            return root.postOrderSearch(no);
        }
    }

    // 删除方法
    public void delete(int no) {
        // 首先判断root是不是为null
        if (root == null) {
            System.out.println("根结点为空，不能删除！");
        } else {
            // 如果要删除的结点就是根结点，直接将其置为null即可
            if (root.getNo() == no) {
                root = null;
            } else {
                // 否则递归进行删除
                root.delete(no);
            }
        }
    }
}